DOI: https://doi.org/10.3389/fanim.2026.1765104
تاريخ النشر: 2026-02-26
المؤلف: Gianluca Pugliese وآخرون
الموضوع الرئيسي: تحليل أنظمة الزراعة المستدامة
نظرة عامة
تناقش قسم ورقة البحث انتقال قطاع الأغذية الزراعية، وخاصة أنظمة الثروة الحيوانية، نحو نموذج الاقتصاد الحيوي الدائري. يسلط الضوء على قيود سلاسل الإمداد الغذائية التقليدية الخطية، التي تفاقم من الضعف البيئي والاجتماعي والاقتصادي، ويؤكد على إمكانيات الممارسات الدائرية لتعزيز الاستدامة والرفاه الاجتماعي. من خلال إعادة دمج الكتلة الحيوية وتقدير المنتجات الثانوية لمختلف التطبيقات، مثل الأعلاف والطاقة الحيوية، يمكن أن يخلق نموذج الأغذية الزراعية الدائرية سلاسل قيمة جديدة، وينوع مصادر الإيرادات، ويقلل من تكاليف المدخلات، مما يعزز من مرونة نظم الغذاء المحلية ويعزز الوصول العادل إلى الغذاء المغذي.
تستعرض المراجعة إطارًا دائريًا شاملاً يدمج تدفق الموارد وطرق التقدير، مع معالجة التقييمات السابقة التي ركزت بشكل ضيق على تدفقات الموارد الفردية. تقترح خريطة طريق منظمة لتحسين كفاءة استخدام الموارد وتقليل الآثار البيئية، وهو أمر حاسم للحفاظ على الإنتاجية في مواجهة زيادة عدد السكان العالمي. تشمل الفوائد الرئيسية لتبني المبادئ الدائرية تقليل توليد النفايات، واستعادة الكتلة الحيوية المهدرة، وتعزيز الاستدامة من خلال تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة والاعتماد على الموارد غير المتجددة. تعتمد نجاح تنفيذ أنظمة الثروة الحيوانية الدائرية على تقييم المخاطر بعناية ودمج استراتيجيات متنوعة، إلى جانب دعم تنظيمي قوي، لضمان الفوائد البيئية والاجتماعية الصافية مع المساهمة في تحقيق عدة أهداف للتنمية المستدامة (SDGs).
مقدمة
تؤكد المقدمة على الحاجة الملحة للانتقال إلى نظام غذائي عالمي مستدام ودائري، خاصة في سياق تربية الماشية، التي تسهم بشكل كبير في إمدادات البروتين والطاقة البشرية ولكنها أيضًا تفرض ضغوطًا بيئية كبيرة. يتحمل قطاع الأغذية الزراعية مسؤولية انبعاثات كبيرة من الغازات الدفيئة، واستخدام واسع للأراضي القابلة للزراعة والمياه العذبة، وينتج نفايات كبيرة على طول سلسلة الإمداد الغذائي. يؤدي الفصل الجغرافي بين إنتاج المحاصيل والثروة الحيوانية إلى تفاقم اختلالات دورة المغذيات، مما يتطلب تحسين الكفاءة والممارسات المستدامة لمعالجة التحديات التي تطرحها زيادة السكان، وأمن الغذاء، وتغير المناخ.
تدعو الورقة إلى تبني مبادئ الاقتصاد الدائري (CE) في أنظمة الثروة الحيوانية، التي تركز على تعزيز كفاءة الموارد، وتقليل النفايات، وتحويل المنتجات الثانوية إلى موارد قيمة. من خلال دمج مبادئ التنمية المستدامة، تهدف الدراسة إلى تحديد مجالات التدخل الرئيسية لتنفيذ CE في إنتاج الثروة الحيوانية، مما يقلل من النفايات ويزيد من كفاءة استخدام الكتلة الحيوية. يتم وضع هذا البحث كتركيب شامل للأدبيات الموجودة حول تطبيقات CE في أنظمة الثروة الحيوانية، متجاوزًا التحليلات المعزولة لتقديم نهج متعدد التخصصات يشمل علوم البيئة، وتقدير النفايات، وحوكمة الاستدامة. في النهاية، تهدف النتائج إلى توجيه الانتقال نحو أنظمة ثروة حيوانية أكثر مرونة ومسؤولية بيئيًا، داعمة لأهداف الاستدامة الأوسع.
نقاش
يستعرض قسم النقاش في ورقة البحث إطارًا منهجيًا شاملاً لمراجعة الأدبيات حول الاقتصاد الدائري (CE) ضمن قطاع الثروة الحيوانية. استخدم المؤلفون قواعد بيانات علمية مثل Scopus وGoogle Scholar وPubMed لتحديد المقالات التي تمت مراجعتها من قبل الأقران والتي نُشرت بين يناير 2013 وسبتمبر 2025. ركزت معايير الإدراج على الصلة بمبادئ CE والاقتصاد الحيوي، وعدد الاقتباسات، وتصميم الدراسة، مع تجنب التحيز ضد المساهمات الحديثة أو المتخصصة. كشفت مراجعة الأدبيات أن الجسم الحالي من العمل مجزأ وغالبًا ما يكون مفاهيميًا، مما يتطلب التركيز على التطبيقات العملية لـ CE في أنظمة الثروة الحيوانية، بما في ذلك كفاءة استخدام الموارد، ودورات المغذيات، وتقدير المنتجات الثانوية الحيوانية (ABPs).
يتم التأكيد على الانتقال من الاقتصاد الخطي إلى الاقتصاد الدائري كأمر حاسم لمعالجة التحديات البيئية والاجتماعية والاقتصادية التي تواجه قطاع الأغذية الزراعية. يجادل المؤلفون بأن تبني مبادئ CE، وخاصة من خلال الاقتصاد الحيوي الدائري، يمكن أن يعزز الاستدامة من خلال تعزيز الاستخدام الفعال للموارد وتقليل النفايات. يتم تسليط الضوء على التقدم التكنولوجي، مثل تربية الماشية الدقيقة (PLF)، كعوامل رئيسية لتمكين هذا الانتقال، مما يسهل تحسين إدارة الموارد وكفاءة العمليات. تختتم الورقة بأن دمج الأساليب الدائرية في أطر الثروة الحيوانية يمكن أن يحقق فوائد اقتصادية وبيئية كبيرة، بما في ذلك تقليل هدر الطعام وزيادة القدرة التنافسية، مع تعزيز التعاون عبر سلسلة الإمداد الغذائي لإنشاء نظام غذائي زراعي أكثر مرونة واستدامة.
DOI: https://doi.org/10.3389/fanim.2026.1765104
Publication Date: 2026-02-26
Author(s): Gianluca Pugliese et al.
Primary Topic: Sustainable Agricultural Systems Analysis
Overview
The research paper section discusses the transition of the agrifood sector, particularly livestock systems, towards a circular bioeconomy model. It highlights the limitations of traditional linear food supply chains, which exacerbate environmental and socioeconomic vulnerabilities, and emphasizes the potential of circular practices to enhance sustainability and social wellbeing. By reintegrating biomass and valorizing by-products for various applications, such as feed and bioenergy, the circular agrifood model can create new value chains, diversify revenue streams, and reduce input costs, thereby strengthening local food systems’ resilience and promoting equitable access to nutritious food.
The review outlines a comprehensive circular framework that integrates resource flow and valorization pathways, addressing previous assessments that focused narrowly on single resource flows. It proposes a structured roadmap for improving resource use efficiency and minimizing environmental impacts, which is crucial for maintaining productivity in the face of a growing global population. Key benefits of adopting circular principles include reduced waste generation, recovery of wasted biomass, and enhanced sustainability through decreased greenhouse gas emissions and reliance on non-renewable resources. The successful implementation of circular livestock systems hinges on careful risk assessment and the integration of various strategies, alongside robust regulatory support, to ensure net environmental and social benefits while contributing to the achievement of several Sustainable Development Goals (SDGs).
Introduction
The introduction emphasizes the urgent need for a transition to a sustainable and circular global food system, particularly in the context of livestock farming, which significantly contributes to human protein and energy supplies but also exerts considerable environmental pressures. The agrifood sector is responsible for substantial greenhouse gas emissions, extensive use of arable land and freshwater, and generates significant waste along the food supply chain. The geographical decoupling of crop and livestock production exacerbates nutrient cycle imbalances, necessitating improved efficiency and sustainable practices to address challenges posed by population growth, food security, and climate change.
The paper advocates for the adoption of circular economy (CE) principles in livestock systems, which focus on enhancing resource efficiency, reducing waste, and transforming by-products into valuable resources. By integrating sustainable development principles, the study aims to identify key intervention areas for implementing CE in livestock production, thereby minimizing waste and maximizing biomass use efficiency. This research is positioned as a comprehensive synthesis of existing literature on CE applications in livestock systems, moving beyond isolated analyses to offer a multidisciplinary approach that encompasses environmental science, waste valorization, and sustainability governance. Ultimately, the findings aim to guide the transition toward more resilient and environmentally responsible livestock systems, supporting broader sustainability goals.
Discussion
The discussion section of the research paper outlines a comprehensive methodological framework for reviewing literature on the circular economy (CE) within the livestock sector. The authors utilized scientific databases such as Scopus, Google Scholar, and PubMed to identify peer-reviewed articles published between January 2013 and September 2025. The inclusion criteria focused on relevance to CE and bioeconomy principles, citation counts, and study design, while avoiding biases against recent or niche contributions. The literature review revealed that the existing body of work is fragmented and often conceptual, necessitating a focus on practical applications of CE in livestock systems, including resource use efficiency, nutrient cycling, and valorization of animal by-products (ABPs).
The transition from a linear to a circular economy is emphasized as crucial for addressing the environmental, social, and economic challenges faced by the agrifood sector. The authors argue that the adoption of CE principles, particularly through the circular bioeconomy, can enhance sustainability by promoting the efficient use of resources and minimizing waste. Technological advancements, such as precision livestock farming (PLF), are highlighted as key enablers of this transition, facilitating improved resource management and operational efficiency. The paper concludes that integrating circular approaches into livestock frameworks can yield significant economic and environmental benefits, including reduced food waste and enhanced competitiveness, while fostering collaboration across the food supply chain to create a more resilient and sustainable agrifood system.